Drony zapobiegające oblodzeniu turbin wiatrowych

Drony zapobiegające oblodzeniu turbin wiatrowych Fraunhofer

Podobnie jak skrzydła samolotów, łopaty turbin wiatrowych muszą być wolne od lodu, aby mogły prawidłowo funkcjonować. Naukowcy opracowali teraz niedrogą metodę wykorzystania dronów do nakładania na te łopaty przyjaznej dla środowiska powłoki przeciwoblodzeniowej.

Jeśli na łopatach turbin wiatrowych gromadzi się zbyt dużo lodu, obracają się one wolniej i wytwarzają tym samym mniej energii. Co więcej, jeśli na wszystkich trzech łopatach powierzchnia lodu nie jest jednakowa, równowaga turbiny może zostać wówczas zakłócona. Może to doprowadzić do dużo szybszego zużycia łopat turbiny, a nawet katastrofalnej w skutkach awarii.

Istnieją już specjalne systemy ogrzewania przeciwoblodzeniowego, które można wbudować w łopaty, ale jest to drogie rozwiązanie i może ono przekraczać możliwości finansowe wielu operatorów farm wiatrowych. To samo można powiedzieć o wykorzystaniu helikopterów do stosowania środków chemicznych, które mają zapobiegać oblodzeniu.

Szukając bardziej ekonomicznej, ale wciąż skutecznej alternatywy, naukowcy z dwóch oddziałów niemieckiej grupy badawczej Fraunhofer zaczęli ostatnio przyglądać się dronom. Projekt badawczy nosi nazwę "TURBO – Tymczasowe powlekanie za pomocą dronów".

W obecnej wersji powstałego systemu dron heksakopter jest wyposażony w małą pompę, która dostarcza mocznikowo-woskowy płyn przeciwoblodzeniowy z pokładowego zbiornika do długiej, cienkiej lancy. Płyn jest rozpylany pod wysokim ciśnieniem z dyszy lancy – która ma zaledwie 0,3 mm szerokości – wytwarzając maleńkie kropelki o średnicy 100 mikrometrów.

Komputerowa symulacja procesu powlekania w wietrznych warunkach

Wykorzystując to rozwiązanie, dron może z powodzeniem być wykorzystany do nakładania powłok rozpylonych kropelek na podatne na oblodzenie krawędzie łopat turbin wiatrowych, nawet przy prędkości wiatru dochodzącej do 35 km/h. Po zestaleniu, powłoki te zapobiegają tworzeniu się lodu nawet przez kilka tygodni – po tym czasie niezbędne będzie nałożenie nowej powłoki.

Naukowcy poszukują obecnie partnerów przemysłowych, którzy pomogliby w komercjalizacji technologii TURBO. Jest to rozwiązanie z dużym potencjałem, ponieważ może być ono wykorzystane również w innych sytuacjach, np. do konserwacji linii energetycznych, górnych poziomów wysokich budynków lub innych obiektów, do których trudno dotrzeć konwencjonalnymi środkami.

Źródło: Fraunhofer

O Autorze

Czasopismo elektrotechnik AUTOMATYK jest pismem skierowanym do osób zainteresowanych tematyką z zakresu elektrotechniki oraz automatyki przemysłowej. Redakcja online czasopisma porusza na stronie internetowej tematy związane z tymi obszarami – publikuje artykuły techniczne, nowości produktowe, a także inne ciekawe informacje mniej lub bardziej nawiązujące do wspomnianych obszarów.

Tagi artykułu

elektrotechnik AUTOMATYK 4-5-6/2024

Chcesz otrzymać nasze czasopismo?

Zamów prenumeratę